RU2228299C1 - Water preparation equipment - Google Patents
Water preparation equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2228299C1 RU2228299C1 RU2003107495/15A RU2003107495A RU2228299C1 RU 2228299 C1 RU2228299 C1 RU 2228299C1 RU 2003107495/15 A RU2003107495/15 A RU 2003107495/15A RU 2003107495 A RU2003107495 A RU 2003107495A RU 2228299 C1 RU2228299 C1 RU 2228299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- housing
- casing
- radiation
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам обеззараживания и нагрева воды для технологических температур при помощи ультрафиолетового излучения и может быть использовано для подготовки воды для бытового и технического потребления.The invention relates to a device for disinfecting and heating water for process temperatures using ultraviolet radiation and can be used to prepare water for domestic and technical consumption.
Известно устройство для стерилизации потока жидкости ультрафиолетовыми лучами, содержащее корпус, камеры излучения с источниками ультрафиолетового излучения, камеру входа с патрубками для входа жидкости, камеру выхода с патрубками для выхода жидкости, переходные камеры, соединяющие камеры излучения между собой, а также с камерами входа и выхода (А.С. №981238, МПК 3 С 02 F 1/32, опубл. 15.12.1982 г., бюлл. №46).A device is known for sterilizing a liquid stream with ultraviolet rays, comprising a housing, radiation chambers with sources of ultraviolet radiation, an inlet chamber with nozzles for liquid inlet, an exit chamber with nozzles for liquid outlet, transition chambers connecting the radiation chambers to each other, as well as to the entrance chambers and output (A.S. No. 981238, IPC 3 C 02 F 1/32, publ. 12/15/1982, bull. No. 46).
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для стерилизации питьевой воды, содержащее корпус с входным и выходным патрубками для подвода исходной воды и отвода обработанной воды, по меньшей мере один источник ультрафиолетового (УФ) излучения, параболический отражатель УФ излучения, а также посеребренную пластину, размещаемую в потоке обрабатываемой воды. В устройстве за счет применения ультрафиолетовых лучей, сконцентрированных параболическим отражателем на поверхности потока воды, и применения посеребренной пластины с созданием на ней силы тока 10 мА обеспечивается обеззараживание воды (Патент РФ №2073646, МПК 6 С 02 F 1/32, опубл. 20.02.1997 г., бюлл. №5).Closest to the claimed invention is a device for sterilizing drinking water, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for supplying source water and discharging treated water, at least one source of ultraviolet (UV) radiation, a parabolic reflector of UV radiation, and a silver-plated plate placed in the stream of treated water. In the device due to the use of ultraviolet rays concentrated by a parabolic reflector on the surface of the water flow, and the use of a silver-plated plate with the creation of a current strength of 10 mA on it, water disinfection is provided (RF Patent No. 2073646, IPC 6 C 02 F 1/32, publ. 20.02. 1997, bull. No. 5).
Недостатком известных устройств является помимо невысокого стерилизующего эффекта из-за неравномерной обработки всех слоев воды УФ излучением отсутствие также возможности осуществлять одновременно обеззараживание и нагрев воды до технологических температур.A disadvantage of the known devices is, in addition to a low sterilizing effect due to the uneven treatment of all water layers with UV radiation, the lack of the ability to simultaneously disinfect and heat the water to process temperatures.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности стерилизации воды и обеспечение возможности осуществлять одновременно эффективное обеззараживание и нагрев воды до технологических температур.The technical problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of sterilization of water and provide the ability to simultaneously carry out effective disinfection and heating of water to technological temperatures.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство водоподготовки, включающее корпус с входным и выходным патрубками для подвода исходной воды и отвода обработанной воды, по меньшей мере один источник ультрафиолетового (УФ) излучения, согласно изобретению снабжено кожухом с входными и выходными патрубками для подвода и отвода воды, внутри которого размещен корпус, кожух и корпус выполнены разъемными, внутри корпуса размещено средство для перемешивания воды, герметично установленное на вал электродвигателя, помещенный в защитную трубу, жестко связанную с корпусом, источник УФ излучения расположен между отражателем УФ излучения и уровнем обрабатываемой воды и снабжен средством для создания электростатического барьера непроницаемости для заряженных недоокисленных частиц.The technical problem is solved in that the water treatment device, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for supplying source water and removing treated water, at least one source of ultraviolet (UV) radiation, according to the invention is provided with a casing with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging water, inside of which the housing is located, the casing and the housing are made detachable, inside the housing there is a means for mixing water, hermetically mounted on the motor shaft, placed in the guard hydrochloric pipe rigidly connected with the housing, the source of UV radiation is UV radiation between the reflector and the level of treated water and is provided with means for creating an electrostatic barrier impermeability unoxidized charged particles.
Дополнительные отличия состоят в следующем. Устройство выполнено с возможностью охлаждения кожуха и корпуса посредством проточной воды, перемещаемой между стенками кожуха и корпуса. Корпус выполнен разъемным и включает крышку и емкость для обрабатываемой воды. Кожух выполнен разъемным и включает крышку с входным и выходным патрубками для подвода и отвода воды и емкость для охлаждающей воды с входным и выходным патрубками для подвода и отвода воды. Отражатель УФ излучения выполнен в виде полированной стальной пластины. Средство для перемешивания воды выполнено в виде как минимум одной двухуровневой лопасти. Средство для создания электростатического барьера непроницаемости для заряженных недоокисленных частиц выполнено в виде сетки из, например, платинита. Устройство снабжено системой регулирования подачи воды в систему водообеспечения устройства. Также устройство снабжено воздушным насосом, соединенным патрубком с полостью корпуса. В устройстве источник УФ излучения содержит один или не менее двух излучательных элементов с автономным питанием каждый.Additional differences are as follows. The device is made with the possibility of cooling the casing and the casing by means of running water moved between the walls of the casing and the casing. The housing is detachable and includes a lid and a container for treated water. The casing is made detachable and includes a cover with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging water and a tank for cooling water with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging water. The UV reflector is made in the form of a polished steel plate. Means for mixing water is made in the form of at least one two-level blade. The means for creating an electrostatic barrier to impermeability for charged unoxidized particles is made in the form of a grid of, for example, platinum. The device is equipped with a system for regulating the supply of water to the water supply system of the device. Also, the device is equipped with an air pump connected by a pipe to the body cavity. In the device, the UV radiation source contains one or at least two radiation elements with self-powered each.
Предложенное конструктивное выполнение средства для перемешивания воды позволяет перемешивать придонные и поверхностные слои воды для равномерной обработки всех слоев воды УФ излучением, вследствие чего повышается эффективность стерилизации и равномерность нагрева всех слоев подготавливаемой воды. Наличие в источнике в качестве излучательного элемента совокупности из, как минимум, двух излучательных элементов с автономным питанием позволяет расширить температурный интервал нагрева подготавливаемой воды.The proposed constructive implementation of the means for mixing water allows you to mix the bottom and surface layers of water for uniform treatment of all layers of water with UV radiation, thereby increasing the efficiency of sterilization and uniform heating of all layers of the prepared water. The presence in the source as a radiating element of a combination of at least two radiating elements with self-contained power allows you to expand the temperature range for heating the prepared water.
Предложенное устройство позволяет повысить эффективность стерилизации воды, а также обеспечивает возможность осуществлять одновременно эффективное обеззараживание и нагрев воды до технологических температур.The proposed device allows to increase the efficiency of water sterilization, and also provides the ability to simultaneously carry out effective disinfection and heating of water to process temperatures.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема заявляемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the inventive device.
Устройство водоподготовки содержит разъемный кожух, включающий крышку 1 с входным патрубком 2 для подвода воды и выходным патрубкам 3 для отвода воды, разъемный корпус, а также емкость 4 для охлаждающей воды с входным патрубком 2’ для подвода воды и выходным патрубкам 3’ для отвода воды. Внутри кожуха расположен разъемный корпус, включающий крышку 5 и емкость 6 для обрабатываемой воды с входным патрубком 3’ для подвода воды и выходным патрубкам 7 для отвода обеззараженной и нагретой до заданной технологической температуры воды.The water treatment device comprises a detachable casing including a cover 1 with an inlet pipe 2 for water supply and an outlet pipe 3 for water drainage, a detachable body, and a cooling water tank 4 with an inlet pipe 2 'for water supply and an outlet pipe 3' for water drainage . Inside the casing there is a detachable case, including a cover 5 and a container 6 for treated water with an inlet pipe 3 ’for water supply and an outlet pipe 7 for removal of disinfected and heated water to a predetermined process temperature.
Внутри корпуса размещено средство 8 для перемешивания воды, которое выполнено в виде, как минимум, одной двухуровневой лопасти. Такое конструктивное выполнение позволяет перемешивать придонные и поверхностные слои воды для равномерной обработки ее УФ излучением. Средство 8 герметично установлено на валу 9 электродвигателя 10. При этом вал 9 защищен трубой 11, жестко закрепленной на донной внутренней части корпуса, например сваркой. Поэтому обрабатываемая вода соприкасается только со средством 8 для перемешивания воды, выполненным, например, из нержавеющей стали. Конструкция устройства выполнена таким образом, чтобы обеспечивалась возможность охлаждения стенок кожуха и корпуса. Охлаждение осуществляется посредством перемещения проточной воды в герметичном объеме, образовавшемся между стенками кожуха и корпуса. Устройство водоподготовки содержит отражатель 12 УФ излучения, выполненный в виде полированной стальной пластины. В устройстве источник 13 УФ излучения размещен посередине между отражателем УФ излучения 12 и уровнем обрабатываемой воды и связан электроконтактами с автономным блоком питания (не показан). При этом источник 13 УФ излучения может содержать как один излучательный элемент, так и их совокупность из не менее двух излучательных элементов с автономным питанием каждый. Это дает возможность расширить температурный интервал нагрева подготавливаемой воды и позволяет производить замену элементов в соответствии с технологическими требованиями к конечному продукту. Источник 13 УФ излучения снабжен средством 14 для создания электростатического барьера непроницаемости для заряженных недоокисленных частиц. Упомянутое средство 14 выполнено в виде сетки из, например, платинита. Сетка соединена с источником высокого напряжения (не показан) и заизолирована. Благодаря ей заряженные частицы осаждаются и таким образом создается электростатический барьер непроницаемости. Устройство дополнительно снабжено воздушным насосом, соединенным патрубком с полостью корпуса, предназначенным для охлаждения отражателя 12 УФ излучения.Inside the housing there is a means 8 for mixing water, which is made in the form of at least one two-level blade. This design allows you to mix the bottom and surface layers of water for uniform treatment of its UV radiation. The tool 8 is hermetically mounted on the shaft 9 of the electric motor 10. At the same time, the shaft 9 is protected by a pipe 11, rigidly fixed to the bottom inner part of the housing, for example by welding. Therefore, the treated water is in contact only with means 8 for mixing water, made, for example, of stainless steel. The design of the device is made in such a way as to provide the possibility of cooling the walls of the casing and the housing. Cooling is carried out by moving running water in an airtight volume formed between the walls of the casing and the housing. The water treatment device contains a UV reflector 12 made in the form of a polished steel plate. In the device, a UV radiation source 13 is located in the middle between the UV radiation reflector 12 and the level of the treated water and is connected by electrical contacts to an autonomous power supply unit (not shown). In this case, the source 13 of UV radiation may contain as one radiating element, and their combination of at least two radiating elements with autonomous power supply each. This makes it possible to expand the temperature range for heating the prepared water and allows for the replacement of elements in accordance with the technological requirements for the final product. The UV radiation source 13 is provided with means 14 for creating an electrostatic impermeability barrier for charged unoxidized particles. Mentioned tool 14 is made in the form of a grid of, for example, platinum. The grid is connected to a high voltage source (not shown) and insulated. Thanks to it, charged particles are deposited and thus an electrostatic barrier to impermeability is created. The device is additionally equipped with an air pump connected by a pipe to the body cavity, designed to cool the UV reflector 12.
Устройство водоподготовки дополнительно снабжено системой 18 регулирования подачи воды в систему водообеспечения устройства. Оснащение устройства упомянутой системой 18 позволяет охлаждающую воду из объема, образованного стенками кожуха и корпуса, подавать в емкость 6 для обработки воды.The water treatment device is additionally equipped with a system 18 for regulating the supply of water to the water supply system of the device. Equipping the device with said system 18 allows cooling water from the volume formed by the walls of the casing and the housing to be supplied to the water treatment tank 6.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В устройство водоподготовки из системы подачи воды 19 через входные патрубки 2 и 2’ подается вода для обработки в емкость 6 корпуса, охлаждающая вода в герметичный объем, образованный стенками крышки 1 кожуха и крышкой 5 корпуса, и в герметичный объем, образованный стенками емкости 4 кожуха и емкости 6 корпуса. Из соотношения температур поступающей воды в емкость 6 для обработки и необходимой по технологии по известным математическим зависимостям определяется количество энергии для нагрева заданного объема воды до технологических температур. Далее воду обрабатывают потоком ультрафиолетового излучения. Для равномерной обработки воды УФ излучением в процессе облучения постоянно перемешивают поверхностные и придонные слои воды с помощью средства 8 для перемешивания воды, которое выполнено в виде как минимум одной двухуровневой лопасти. Кожух и корпус в процессе работы устройства постоянно охлаждаются перемещающимися в герметичном пространстве между стенками потоками воды, а отражатель 12 УФ излучения - с помощью воздушного насоса 16. При достижении обрабатываемого объема воды заданной технологической температуры процесс обработки прекращается. Тестирующий контроль температуры осуществляется по поверхностному натяжению воды. Готовый конечный продукт отводится через патрубок 7 для отвода обеззараженной и нагретой до заданной технологической температуры воды, а поток охлаждающей воды отводится через патрубки 3 и 3’ в систему отвода воды 20.Water for treatment from the water supply system 19 is supplied through the inlet pipes 2 and 2 'for treatment to a container 6 of the housing, cooling water to a sealed volume formed by the walls of the cover 1 of the casing and cover 5 of the housing, and to the sealed volume formed by the walls of the container 4 of the casing and capacity 6 of the body. From the ratio of the temperatures of the incoming water to the tank 6 for processing and the necessary technology according to well-known mathematical dependencies, the amount of energy for heating a given volume of water to technological temperatures is determined. Next, the water is treated with a stream of ultraviolet radiation. For uniform treatment of water with UV radiation during irradiation, the surface and bottom layers of water are constantly mixed with the help of water mixing means 8, which is made in the form of at least one two-level blade. The casing and the casing during operation of the device are constantly cooled by water flows moving in the sealed space between the walls, and the UV reflector 12 is cooled by the air pump 16. When the treated water volume reaches the predetermined process temperature, the processing process stops. Testing temperature control is carried out by surface tension of water. The finished end product is discharged through the pipe 7 to drain the water disinfected and heated to a predetermined process temperature, and the flow of cooling water is discharged through the pipes 3 and 3 ’to the water drainage system 20.
Предлагаемое устройство является устройством периодического действия, и по завершении технологического процесса он может повторяться снова. Устройство снабжено известной системой термометрии (не показана) для управления и регулирования температурными режимами водоподготовки, а также блоком управления 21 системами водообепечения устройства и электродвигателя 10, выполненным известным способом. Весь процесс, осуществляемый устройством водоподготовки, проводится в автоматическом режиме, обеспечивающимся известными программно-аппаратными средствами.The proposed device is a batch device, and upon completion of the process, it can be repeated again. The device is equipped with a known thermometry system (not shown) for controlling and regulating the temperature regimes of water treatment, as well as a control unit 21 of the water supply systems of the device and electric motor 10, made in a known manner. The whole process carried out by the water treatment device is carried out in automatic mode, provided by well-known software and hardware.
Пример 1. Объем воды в 25 л, подаваемой в предложенное устройство водоподготовки при начальной температуре, равной 8°С, нагревается потоком УФ излучения до 0,4 Вт/см2 до температуры, равной 24°С за 4 часа.Example 1. The volume of water in 25 l supplied to the proposed water treatment device at an initial temperature of 8 ° C is heated by a stream of UV radiation to 0.4 W / cm 2 to a temperature of 24 ° C in 4 hours.
Пример 2. Используя предлагаемое устройство с источником УФ излучения, в котором излучательный элемент выполнен в виде совокупности излучательных элементов с автономным питанием с совокупной мощностью 7 КВт, можно нагреть объем воды в 70 л при начальной температуре подаваемой воды, равной 8°С, до технологической температуры, равной 28°С, за 4 часа. При этом опытная проверка показала, что применение предложенного устройства позволяет уничтожить до 100% бактерий в готовом продукте.Example 2. Using the proposed device with a source of UV radiation, in which the radiating element is made in the form of a set of radiating elements with autonomous power supply with a total power of 7 kW, it is possible to heat a volume of water of 70 l at an initial temperature of the supplied water equal to 8 ° C to the technological temperature equal to 28 ° C for 4 hours. Moreover, an experimental verification showed that the use of the proposed device allows you to destroy up to 100% of bacteria in the finished product.
Эффективность работы устройства подтверждается протоколом исследования качества питьевой воды, которое проводилось авторами в процессе работы над предложенным устройством.The effectiveness of the device is confirmed by the protocol for the study of the quality of drinking water, which was carried out by the authors in the process of working on the proposed device.
Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить эффективность стерилизации воды, а также обеспечивает возможность осуществлять одновременно эффективное обеззараживание и нагрев воды до технологических температур.Thus, the proposed device allows to increase the efficiency of sterilization of water, and also provides the ability to simultaneously carry out effective disinfection and heating of water to technological temperatures.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107495/15A RU2228299C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Water preparation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107495/15A RU2228299C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Water preparation equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2228299C1 true RU2228299C1 (en) | 2004-05-10 |
| RU2003107495A RU2003107495A (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=32679538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003107495/15A RU2228299C1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Water preparation equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2228299C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457183C2 (en) * | 2009-12-22 | 2012-07-27 | Сергей Саладинович Есиев | Method of producing active water or solution |
| RU2472712C2 (en) * | 2011-03-24 | 2013-01-20 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Water decontaminator |
-
2003
- 2003-03-19 RU RU2003107495/15A patent/RU2228299C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457183C2 (en) * | 2009-12-22 | 2012-07-27 | Сергей Саладинович Есиев | Method of producing active water or solution |
| RU2472712C2 (en) * | 2011-03-24 | 2013-01-20 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Water decontaminator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2668593C (en) | Water disinfection apparatus | |
| JPH08252575A (en) | Reactor for emitting ultraviolet rays uv for processing liquid | |
| KR101787568B1 (en) | Apparatus for treating a liquid with microwave radiation | |
| AU2006292890B2 (en) | Ultraviolet radiation treatment system | |
| KR101800379B1 (en) | A water combined air plasma processing device | |
| US6517731B2 (en) | Ozonation process | |
| JP2002039619A (en) | Continuous flow heating apparatus | |
| US7586104B2 (en) | Non-heating type fluid sterilizing apparatus | |
| JP2006116536A (en) | Compact ultraviolet water sterilization and purification apparatus | |
| RU2228299C1 (en) | Water preparation equipment | |
| CN106629992B (en) | A kind of ultraviolet disinfection water processing device | |
| KR200396891Y1 (en) | Overheat protection apparatus of a ultraviolet rays sterilizer | |
| RU2395461C2 (en) | Method of liquid decontamination by uv-radiation and device to this end | |
| JP2002517072A5 (en) | ||
| KR102240591B1 (en) | Pipe Conduit Type Ultraviolet Sterilization Device Operated By Peltier Element | |
| JP2013138978A (en) | Ionized water supplying mechanism | |
| KR101018250B1 (en) | Water Purifier with Steam Generator | |
| RU2066293C1 (en) | Method for air ozonization and device for its embodiment | |
| RU225612U1 (en) | Module for water disinfection in channel systems for ultraviolet purification and ultrasonic destruction of organic matter | |
| KR101166950B1 (en) | Sterilizer | |
| JP5573561B2 (en) | Hot water system | |
| KR20090071797A (en) | Sterilizing water apparatus using the ultra-violet ray lamp | |
| JP2007289910A (en) | Method and apparatus for sterilizing passing water | |
| JP5857738B2 (en) | Hot water system | |
| RU2294315C2 (en) | Water decontamination plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140320 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150510 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170320 |